一種大規(guī)格重型數(shù)控機床回轉工作臺閉式靜壓軸承的制作方法
【專利摘要】一種涉及數(shù)控機床領域的大規(guī)格重型數(shù)控機床回轉工作臺閉式靜壓軸承，所述的閉式靜壓軸承采用注膠成型工藝在該軸承與工作臺支撐環(huán)外錐面對應配合的旋轉盤的內錐面均勻設置多個環(huán)形膠墊，從而通過這多個環(huán)形膠墊達到滿足支撐環(huán)與旋轉盤配合面間接觸精度的目的；所述的閉式靜壓軸承不但能夠通過省去人工刮研而相應的降低生產制作成本，而且還能夠通過提高裝配精度達到有效提高工作臺加工精度的目的。
【專利說明】一種大規(guī)格重型數(shù)控機床回轉工作臺閉式靜壓軸承
[0001]【【技術領域】】
本發(fā)明涉及數(shù)控機床領域，尤其是涉及一種應用于大規(guī)格重型數(shù)控機床回轉工作臺的閉式靜壓軸承。
[0002]【【背景技術】】
公知的，隨著數(shù)控機床日新月異的發(fā)展趨勢，機械加工領域的加工精度能力也在不斷的得到發(fā)展，然而，現(xiàn)有的大規(guī)格重型數(shù)控機床回轉工作臺的回轉精度和定位精度卻很難滿足實際生產中的需要，這主要是因為其工作臺中心高精度定位軸承的設計與制造影響到了大規(guī)格重型數(shù)控機床回轉工作臺的制造；目前，工作臺中心定位軸承通常采用的都是進口高精度滾動軸承或閉式靜壓軸承結構，其中:當采用進口高精度滾動軸承結構時，由于現(xiàn)有工作臺中用于與該軸承中旋轉盤配合的支撐環(huán)在制作時不易精確的保證自身精度，因此在實際裝配時也就無法 有效的確保裝配精度，同時，由于能夠適用于大規(guī)格重型數(shù)控機床回轉工作臺的高精度滾動軸承直徑要求較大，因此，其不但制造周期較長，通常都在18個月左右，而且其在應用中還會因長期回轉而出現(xiàn)滾動體變形的現(xiàn)象，這些因素導致了應用于大規(guī)格重型數(shù)控機床回轉工作臺的高精度滾動軸承不但生產成本較高，而且還具有使用壽命較短的缺陷；
另一方面，當大規(guī)格重型數(shù)控機床回轉工作臺的中心定位軸承采用閉式靜壓軸承結構時，由于傳統(tǒng)的閉式靜壓軸承都是通過粘接聚四氟乙烯板或鋅鋁合金板，然后再利用人工刮研的工藝方式制造而成的，且閉式靜壓軸承腔體要求的接觸精度較高，其腔體本身又采用帶有錐度的分段圓弧設計，因此，人工刮研的操作難度較大，且還不易保證較高的接觸精度和配合件之間的同軸度，同時也不易達到最佳的靜壓效果，即該軸承在制造時不但費時費力，成本較大，而且在應用中還不能達到最好的靜壓效果，同時，還由于采用閉式靜壓軸承結構時是依靠靜壓軸承的接觸精度和相應的墊件來保障工作臺靜壓油膜的間隙，但在實際應用時，因無法精準有效的確保人工刮研的精度，所以現(xiàn)有工作臺中用于與閉式靜壓軸承中旋轉盤配合的支撐環(huán)與靜壓軸承之間存在有不確定因素，進而致使工作臺的回轉精度也無法得到有效保障；
綜上所述，由于現(xiàn)有的大規(guī)格重型數(shù)控機床回轉工作臺所采用的中心定位軸承都不易準確有效的保障其旋轉盤與工作臺支撐環(huán)之間的配合精度，因此就導致了現(xiàn)有大規(guī)格重型數(shù)控機床回轉工作臺存在有回轉精度較低的缺陷。
[0003]【
【發(fā)明內容】
】
為了克服【背景技術】中的不足，本發(fā)明公開了一種能夠有效提高裝配精度及回轉精度的，應用于大規(guī)格重型數(shù)控機床回轉工作臺的閉式靜壓軸承。
[0004]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
一種大規(guī)格重型數(shù)控機床回轉工作臺閉式靜壓軸承，所述的閉式靜壓軸承采用注膠成型工藝在該軸承與工作臺支撐環(huán)外錐面對應配合的旋轉盤的內錐面均勻設置多個環(huán)形膠墊，該注膠成型工藝步驟如下:
A、先按照閉式靜壓軸承的附著面及配合面的圖紙加工工藝要求對工作臺的支撐環(huán)和該軸承的旋轉盤進行加工，要求加工表面光潔度不低于Ral2.5mm ；
B、將靜壓軸承附著面及配合面清洗干凈，再通過磁性貼膜在閉式靜壓軸承的旋轉盤內錐面均勻的粘貼出多組環(huán)形結構，要求根據(jù)支撐環(huán)與旋轉盤之間的配合錐度，以及所述閉式靜壓軸承在工作臺所需要的間隙進行預先找正，直至磁性貼膜的厚度與支撐環(huán)和旋轉盤之間的配合精度完全吻合；同時，每一組環(huán)形結構均由內外兩層同心的磁性貼膜環(huán)構成，且這些環(huán)形結構中的內層磁性貼膜環(huán)的環(huán)孔與設在工作臺支撐環(huán)外錐面的多個注油孔分別一一對應；所述的支撐環(huán)的外錐面設有對應貫通至每一組環(huán)形結構內部一側下端的注膠孔，以及貫通至每一組環(huán)形結構內部另一側上端的溢膠孔；
C、將旋轉盤的內錐面與支撐環(huán)的外錐面對應配合在一起，使每一組環(huán)形結構均與支撐環(huán)的外錐面對應貼合，并利用環(huán)形結構中的內層磁性貼膜環(huán)在旋轉盤的內錐面與支撐環(huán)的外錐面之間形成能夠通過注油孔進行恒流量供油的密閉靜壓腔；
D、將配好的具有耐磨性質的膠液通過注膠孔注入環(huán)形結構的兩層磁性貼膜環(huán)之間，當膠液注滿，并由溢膠孔溢出時停止注膠；停止注膠后，對環(huán)形結構中外層磁性貼膜環(huán)的注膠孔和溢膠孔進行封堵，然后再靜置24小時，使注入環(huán)形結構內的膠液固化；
E、膠液固化后，先對配合在一起的支撐環(huán)與旋轉盤進行精確認位，再將支撐環(huán)與旋轉盤分離開，然后去除磁性貼膜，并對環(huán)形結構內固化形成的環(huán)形膠墊的內外邊緣進行殘膠清理，清理后查看有無注膠缺陷；如注膠無缺陷，則所述的注膠成型工藝結束，此時，將支撐環(huán)與旋轉盤復位完成裝配；如注膠存有缺陷，則先將固化形成的環(huán)形膠墊去除，然后再重復上述步驟至注膠合格。
[0005]所述的大規(guī)格重型數(shù)控機床回轉工作臺閉式靜壓軸承，所述的磁性貼膜在閉式靜壓軸承的旋轉盤內錐面均勻的粘貼出八組對稱的環(huán)形結構。
[0006]由于采用如上所述的技術方案，本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明所述的大規(guī)格重型數(shù)控機床回轉工作臺的閉式靜壓軸承能夠在不進行人工刮研的前提下確保靜壓軸承與工作臺中支撐環(huán)之間的裝配精度，從而不但能夠通過省去人工刮研工序而相應降低所述閉式靜壓軸承的生產制作成本，而且還能夠通過提高裝配精度達到有效提高工作臺回轉精度的目的。
[0007]【【專利附圖】

【附圖說明】】
圖1是本發(fā)明的示意圖；
圖2是所述環(huán)形膠墊的示意圖。
[0008]圖中:1、旋轉盤；2、支撐環(huán)；3、環(huán)形膠墊；4、注油孔；5、靜壓腔；6、磁性貼膜；7、注膠孔；8、溢膠孔。
[0009]【【具體實施方式】】
通過下面的實施例可以更詳細的解釋本發(fā)明，公開本發(fā)明的目的旨在保護本發(fā)明范圍內的一切變化和改進，本發(fā)明并不局限于下面的實施例:
結合附圖1~2所述的大規(guī)格重型數(shù)控機床回轉工作臺閉式靜壓軸承，所述的閉式靜壓軸承采用注膠成型工藝在該軸承與工作臺支撐環(huán)2外錐面對應配合的旋轉盤I的內錐面均勻設置八個環(huán)形膠墊3，從而通過這八個環(huán)形膠墊3來達到滿足支撐環(huán)2與旋轉盤I配合面間接觸精度的目的；所述的注膠成型工藝步驟如下:
A、先按照閉式靜壓軸承的附著面及配合面的圖紙加工工藝要求，對工作臺支撐環(huán)2的外錐面和該軸承旋轉盤I的內錐面進行加工，其中，所述閉式靜壓軸承的附著面為工作臺支撐環(huán)2的外錐面，所述閉式靜壓軸承的配合面為該軸承旋轉盤I的內錐面，加工時要求加工表面光潔度不低于Ral2.5mm ;由于本步驟中的加工精度要求不高，因此，能夠完全省去傳統(tǒng)的人工刮研操作，這極大的降低了所述閉式靜壓軸承的制造成本；
B、將靜壓軸承附著面及配合面清洗干凈，再通過磁性貼膜6在閉式靜壓軸承的旋轉盤I內錐面均勻的粘貼出八組對稱的環(huán)形結構，要求根據(jù)支撐環(huán)2與旋轉盤I之間的配合錐度，以及所述閉式靜壓軸承在工作臺所需要的間隙進行預先找正，直至磁性貼膜6的厚度與支撐環(huán)2和旋轉盤I之間的配合精度完全吻合；同時，每一組由磁性貼膜6粘貼形成的環(huán)形結構均分為內外兩層同心的磁性貼膜環(huán)，且這些環(huán)形結構中的內層磁性貼膜環(huán)的環(huán)孔與設在工作臺支撐環(huán)2外錐面的多個注油孔4分別一一對應；所述的支撐環(huán)2的外錐面分別設有對應貫通至每一組環(huán)形結構內部一側下端的注膠孔7，以及貫通至每一組環(huán)形結構內部另一側上端的溢膠孔8，從而達到通過注膠孔7對環(huán)形結構的內部進行注膠，通過觀察溢膠孔8的溢膠狀態(tài)來停止注膠的目的；
C、將旋轉盤I的內錐面與支撐環(huán)2的外錐面對應配合在一起，使每一組環(huán)形結構均與支撐環(huán)2的外錐面對應貼合，并利用環(huán)形結構中的內層磁性貼膜環(huán)在旋轉盤I的內錐面與支撐環(huán)2的外錐面之間形成能夠通過注油孔4進行恒流量供油的密閉靜壓腔5，即能夠通過支撐環(huán)2外錐面上的注油孔4向與該注油孔4對應的靜壓腔5進行恒流量供油，從而達到在壓力允許的范圍內使所述的閉式靜壓軸承與工作臺之間形成負載油膜的目的；
D、將配好的具有耐磨性質的膠液通過注膠孔7注入環(huán)形結構的兩層磁性貼膜環(huán)之間，當膠液注滿，并由溢膠孔8溢出時停止注膠，即能夠通過溢膠孔8溢出的膠液來確定每一組環(huán)形結構內均無間隙、無空腔存在；停止注膠后，先對環(huán)形結構中外層磁性貼膜環(huán)的注膠孔7和溢膠孔8進行封堵，然后再靜置24小時，使注入環(huán)形結構內的膠液固化形成環(huán)形膠墊3 ；
E、當膠液固化后，先對配合在一起的支撐環(huán)2與旋轉盤I進行精確認位，再將支撐環(huán)2與旋轉盤I分離開，然后將磁性貼膜6去除，對環(huán)形結構內固化形成的環(huán)形膠墊3的內外邊緣及注膠孔7和溢膠孔8的孔口處進行殘膠清理，要求環(huán)形膠墊3干凈平整，并在清理后查看有無注膠缺陷；如注膠無缺陷，則所述的注膠成型工藝結束，此時，將支撐環(huán)2與旋轉盤I復位即完成所述閉式靜壓軸承與回轉工作臺的裝配；如注膠存有缺陷，則先將固化形成的環(huán)形膠墊3去除，然后再重復上述步驟至注膠合格。
[0010]實施本發(fā)明所述的大規(guī)格重型數(shù)控機床回轉工作臺閉式靜壓軸承時，由于所述的閉式靜壓軸承在裝配后，支撐環(huán)2與旋轉盤I之間能夠通過多個環(huán)形膠墊3達到無間隙狀態(tài)，因此，支撐環(huán)2與旋轉盤I配合面間的接觸精度能夠達到99%以上；同時，由于利用支撐環(huán)2與旋轉盤I的配合錐度值還能夠控制支撐環(huán)2的軸向距離，因此比較容易在工作狀態(tài)時得到閉式靜壓軸承所需要的間隙，從而達到將傳統(tǒng)方法中影響軸套配合精度的諸多因素消除，進而提高工作臺回轉精度與定位精度的目的；
此外，由于所述的閉式靜壓軸承是通過注膠工藝在旋轉盤I的內錐面制出相應數(shù)量的環(huán)形膠墊3，從而達到了利用注膠成型的工藝替代傳統(tǒng)聚四氟乙烯板或鋅鋁合金板的粘接和配刮工藝的目的，即所述的閉式靜壓軸承在制造時完全不用進行人工刮研的工序，這不僅能夠有效的降低生產成本和工人的勞動強度，而且還能夠大幅縮短整體的制造周期，經(jīng)多次實驗對比，所述閉式靜壓軸承的制造周期能夠比目前應用于大規(guī)格重型數(shù)控機床回轉工作臺中的靜壓軸承的制造周期平均縮短五倍以上；同時，由于只需要通過準確對應環(huán)形膠墊就能夠將所述的閉式靜壓軸承與工作臺裝配在一起，因此，所述的閉式靜壓軸承能夠在裝配時有效的減少吊裝次數(shù)，這不但相應的提高了安全系數(shù)，而且也更利于合理安排后續(xù)操作。
[0011]將所述的閉式靜壓軸承作為中心定位軸承應用于最大承重為250噸的16米數(shù)控滾齒機——Φ 5米數(shù)控回轉工作臺，該回轉工作臺齒圈最大加工模數(shù)為60，最大加工直徑為16米，經(jīng)復核，該回轉工作臺精度、徑向跳動、端面跳動及回轉穩(wěn)定性都遠高于設計值，同時，在對該回轉工作臺進行的一年多的試運行期間，該回轉工作臺已成功加工出的數(shù)十件大直徑、高精度齒圈，這些均能夠證明所述的閉式靜壓軸承具有極大的實用及推廣價值。
[0012]本發(fā)明未詳述部分為現(xiàn)有技術，故本發(fā)明未對其進行詳述。
【權利要求】
1.一種大規(guī)格重型數(shù)控機床回轉工作臺閉式靜壓軸承，其特征是:所述的閉式靜壓軸承采用注膠成型工藝在該軸承與工作臺支撐環(huán)(2)外錐面對應配合的旋轉盤(I)的內錐面均勻設置多個環(huán)形膠墊(3)，該注膠成型工藝步驟如下: A、先按照閉式靜壓軸承的附著面及配合面的圖紙加工工藝要求對工作臺的支撐環(huán)(2)和該軸承的旋轉盤(I)進行加工，要求加工表面光潔度不低于Ral2.5mm ； B、將靜壓軸承附著面及配合面清洗干凈，再通過磁性貼膜在閉式靜壓軸承的旋轉盤(1)內錐面均勻的粘貼出多組環(huán)形結構，要求根據(jù)支撐環(huán)(2)與旋轉盤(I)之間的配合錐度，以及所述閉式靜壓軸承在工作臺所需要的間隙進行預先找正，直至磁性貼膜(6)的厚度與支撐環(huán)(2)和旋轉盤(I)之間的配合精度完全吻合；同時，每一組環(huán)形結構均由內外兩層同心的磁性貼膜環(huán)構成，且這些環(huán)形結構中的內層磁性貼膜環(huán)的環(huán)孔與設在工作臺支撐環(huán)(2)外錐面的多個注油孔(4)分別一一對應；所述的支撐環(huán)(2)的外錐面設有對應貫通至每一組環(huán)形結構內部一側下端的注膠孔(7)，以及貫通至每一組環(huán)形結構內部另一側上端的溢膠孔⑶； C、將旋轉盤(I)的內錐面與支撐環(huán)(2)的外錐面對應配合在一起，使每一組環(huán)形結構均與支撐環(huán)(2)的外錐面對應貼合，并利用環(huán)形結構中的內層磁性貼膜環(huán)在旋轉盤(I)的內錐面與支撐環(huán)(2)的外錐面之間形成能夠通過注油孔(4)進行恒流量供油的密閉靜壓腔(5)； D、將配好的具有耐磨性質的膠液通過注膠孔(7)注入環(huán)形結構的兩層磁性貼膜環(huán)之間，當膠液注滿，并由溢膠孔(8)溢出時停止注膠；停止注膠后，對環(huán)形結構中外層磁性貼膜環(huán)的注膠孔(7)和溢膠孔(8)進行封堵，然后再靜置24小時，使注入環(huán)形結構內的膠液固化； E、膠液固化后，先對配合在一起的支撐環(huán)(2)與旋轉盤(I)進行精確認位，再將支撐環(huán)(2)與旋轉盤(I)分離開，然后去除磁性貼膜(6)，并對環(huán)形結構內固化形成的環(huán)形膠墊(3)的內外邊緣進行殘膠清理，清理后查看有無注膠缺陷；如注膠無缺陷，則所述的注膠成型工藝結束，此時，將支撐環(huán)(2)與旋轉盤(I)復位完成裝配；如注膠存有缺陷，則先將固化形成的環(huán)形膠墊(3)去除，然后再重復上述步驟至注膠合格。
2.根據(jù)權利要求1所述的大規(guī)格重型數(shù)控機床回轉工作臺閉式靜壓軸承，其特征是:所述的磁性貼膜(6)在閉式靜壓軸承的旋轉盤⑴內錐面均勻的粘貼出八組對稱的環(huán)形結構。
【文檔編號】B23Q1/38GK104006080SQ201410187566
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月6日 優(yōu)先權日:2014年5月6日
【發(fā)明者】姚培根, 孟天宇, 張亮, 賀麒, 郭杰 申請人:中信重工機械股份有限公司